基于CANopen协议的红外避障系统设计.pdfVIP

精密制造与自动化 2017年第1期 基于CANopen协议的红外避障系统设计 袁铸朱清智 (河南工业职业技术学院河南南阳473000) 摘要在红外检测机器人的研究上，国内市场上的产品存在着体系开放性差、通信接口不统一，导致数据传输 不可靠的问题，对此类机器人的发展产生不利影响。基于红外检测的服务机器人，在开放体系结构的嵌入式Linux 操作系统下，以CAN总线为设备通讯基础，应用CANopen协议设计，解决通信接口不统一的问题，同时也提 高了数据传输的可靠性。 关键词避障系统CANopen协议嵌入式Linux 1 避障系统总体设计 2避障系统的网络规划 随着科技进步和时代的发展，机器人开始走进 人们的生活，各种各样的服务机器人在国际科技展 点，0-126个从节点旧1。避障系统中，设计了一个 览中频频出现。我国的服务型机器人与国外相比， 主节点和两个从节点共三个节点。提供输入信号的 发展明显落后，一个主要的原因是国内研究的服务 红外传感器作为从节点slavel，负责采集检测数值； 机器人没有专用的操作系统和通信接口协议u’引。 提供给执行器的输出信号作为从节点slave2，负责 本文研究的服务机器人避障系统，在嵌入式 控制电机的转向，实现避障；主节点master，负责 Linux操作系统下，采用模块化设计，以CAN总线 为设备通讯基础，设计CANopen应用层协议，完 成主节点与从节点之间的管理，实现了避障系统的 节点标识符NodeID。本系统中NodeID如表l 网络化控制，使机器人能够实现自主避障。文中的 所示。 服务机器人避障系统由主节点控制器模块、从节点 控制器模块、CAN总线模块、红外检测模块以及电 表1 各节点Node-ID分配表 机驱动模块等组成。系统总体框架如图l所示。 节点 master slavel slave2 ID Node 0x01 0x02 0x03 控制算法 嵌入式linux系统 3避障系统的软件实现 $3c2440硬件平台 本文的服务机器人采用红外传感器作为输入信 现避障，根据红外传感器的检测原理，对其控制逻 c艄线 @ 辑按表2数据进行设置，工作流程如图2所示。 表2 控制逻辑 前方有 左方有 右方有 无障碍 障碍 障碍 障碍 2进制表示 0011 0010 0001 0000 图1 系统总体框架图 16进制表示 03h 02h 0lh 00h 30 万方数据 袁铸等基于CANopen协议的红外避障系统设计